許多企業(yè)每年都要為他們所使用的電動機(用于驅(qū)動風(fēng)扇、壓碎機攪拌器、水泵、傳送帶等等)的這種突然、急劇啟動浪費數(shù)百萬美元，每天都有數(shù)不盡的交流電動機在不必要的處于重荷之下。
交流電動機的這種突然而劇烈的啟動主要會造成以下幾個方面的損失:
(1)直接在線啟動或星-三角啟動產(chǎn)生的電壓和電流瞬變?nèi)菀讓?dǎo)致電氣故障。電壓和電流的瞬變現(xiàn)象可能導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)過荷，從而引起不良的電壓變化，并最終影響到同電網(wǎng)中的其它電氣設(shè)備。
(2)導(dǎo)致從電動機到啟動設(shè)備及到強應(yīng)力等這一整 個驅(qū)動鏈的機械故障
(3)運行故障:例如使管路系統(tǒng)產(chǎn)生壓力振動，對傳送帶上的產(chǎn)品造成損壞，以及使電梯乘坐不舒適。
此外，經(jīng)濟效益問題也是很明顯的:每一個技術(shù)問題， 每一次的故障,都會因維修甚至?xí)和Ｉa(chǎn)而導(dǎo)致經(jīng)濟損失。在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)中，這就會導(dǎo)致預(yù)算外生產(chǎn)成本的增加。
2、軟啟動器的開發(fā)歷程
交流電動機的啟動問題由來已久，人們一直在試圖找出一種能夠徹底解決問題的辦法，在此過程中，先后主要研究開發(fā)了下面幾種啟動方式。
2.1、星一三角啟動器
星一三角啟動器是- -個較早的解決辦法。在啟動過程中，電網(wǎng)的相位接頭和中性接頭之間，電動機定子繞組與啟動器進(jìn)行星型連接，從而可以降低電動機電壓，及至降低電流大約:一且克服主慣量之后，電動機定子繞組在電網(wǎng)相位接頭之間的連接就呈三角形，以獲得滿電壓和功率。然而，這種啟動器不能從根本上消除機械和電氣瞬變現(xiàn)象，只能使其稍微減弱，使他們穿過時間軸上的兩個點一一從隨后的星-三角切換至原點。星一三角啟動法只適用于正常工況，在其它工況下，從星形到三角形之間的切換有時候比直接在線啟動情況還要糟糕。因此，星-三角啟動器對于該問題來說只能算是一個粗淺而有限的解決辦法。
2.2、滑環(huán)電動機
另一個早期的解決辦法就是滑環(huán)電動機，該電動機由一個經(jīng)滑環(huán)與轉(zhuǎn) 子電路連接的啟動變阻器啟動。采用這種方法，雖然電動機的扭矩仍能維持在足以啟動負(fù)荷的必要水平，但啟動電流已經(jīng)降低了。在啟動過程中，電動機獲得速度，轉(zhuǎn)子電阻逐漸降低，一 旦啟動變阻器完全脫離電路，電動機就可達(dá)到其最大轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組也在該點短路，因此電動機由此點開始作為普通的鼠籠式電動機運行。滑環(huán)電動機的優(yōu)點是扭矩較高而啟動電流受到限制，主要適用于啟動負(fù)荷較高的電動機，如壓碎機和磨坊用電動機;而其不利之處就在于它的機械和電氣結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，且電刷、 滑環(huán)、電阻器和接頭的使用又使成本(包括維護(hù)成本)增加，可靠性降低。
2.3、頻率轉(zhuǎn)換器
頻率轉(zhuǎn)換器從技術(shù)來說要優(yōu)于上述兩種解決方法:因為它可以在電動機從啟動到正常運行再到停機的每一次運行循環(huán)中，對轉(zhuǎn)速、扭矩和功率等所有相對變量進(jìn)行精確控制:另一個重要的優(yōu)點就是其控制設(shè)備為靜態(tài)，即沒有移動部件。其可靠性因而也提高了，維護(hù)工作量很小。然而，頻率轉(zhuǎn)換器的缺點是前期投資成本相對過大，這--點限制了其在很多領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其在那些正常運行中實際上并不要求定時控制的設(shè)備中的應(yīng)用。不過，隨著技術(shù)的不斷更新以及價格的下降，頻率轉(zhuǎn)換器已經(jīng)贏得了很大的市場。今天，它已在實際應(yīng)用中取代了滑環(huán)電動機。
2.4、軟啟動器
軟啟動器于20世紀(jì)70年代末到80年代初投入市場，它與頻率轉(zhuǎn)換器相似，同樣以電子和可控硅為基礎(chǔ)。可以這樣說，它填補了星-三角啟動器和頻率轉(zhuǎn)換器在功能實用性和價格之間的鴻溝。采用軟啟動器，可以控制電動機的電壓，使其在啟動過程中逐漸地升高，很自然地限制啟動電流。這就意味著電動機可以平穩(wěn)地啟動，機械和電應(yīng)力也降至最小;該裝置還有一種附帶的功能，即可用來“軟”停機。由于該啟動器采用電子式電路，可以相對比較容易地通過安全和事故指示燈增強其基本功能，改善電動機的保護(hù)，簡化故障查找，如失相、過電流和超高溫保護(hù)，以及正常運行、電動機滿電壓和某些故障指示。象斜坡電壓和初始電壓等所有設(shè)定值都可以很容易地在啟動器面板上設(shè)定。外，軟啟動器除了完全能夠滿足電動機平穩(wěn)啟動這一基 本要求外，還具有很多優(yōu)點，比如可靠性高、維護(hù)量小、電動機保護(hù)良好以及參數(shù)設(shè)置簡單。然而軟啟動器仍有一個缺陷，那就是不能長時間用于啟動扭矩要求很高的電動機驅(qū)動裝置上。這種局限性主要因為，軟啟動器實際上是靠將自身電壓斜坡式抬升至最大值( 而在停機過程中又逐漸下降至設(shè)定的關(guān)機水平)來完成工作。由于扭矩與電壓平方成正比，連接電動機不能從一開始就達(dá)到最大扭矩，區(qū)此，軟啟動器更適合于水泵、風(fēng)扇、傳送帶、電梯等輕型易啟動的設(shè)備。
3ABB新型軟啟動器系列
ABB自從20世紀(jì)80年代初就開始研制生產(chǎn)軟啟動器，其間所獲得的寶貴經(jīng)驗已經(jīng)成功地應(yīng)用到今天的新系列產(chǎn)品設(shè)計之中。最新的PSS系列在許多方面進(jìn)行了改進(jìn)，適用于電流3~ 515A，電源電壓208 ~ 690V的電動機。
這種新產(chǎn)品系列具有以下幾個重要的特點:
(1)集成化:在--定的安裝平面上可以安裝更多的軟啟動器。
(2) 易于安裝:該裝置可以用螺絲釘固定到安裝板(只需4個孔)上，或者，固定在安裝軌上。這兩種安裝方式的電纜連接都很方便，且面板上有清晰的操作提示。
(3) 設(shè)置方便:由于只有3種設(shè)置(啟動電壓斜坡、停機電壓斜坡和初始電壓)，軟啟動器的適用范圍很廣，面板上刻度標(biāo)識非常清晰的旋轉(zhuǎn)開關(guān)有助于你很方便地設(shè)定這些值。
(4)固態(tài)電路:這有利于確保最高的可靠性，并將維護(hù)工作降至最低限度，即使對于啟動和停機非常頻繁的設(shè)備依然如此。
